国家标准《尾矿堆积坝岩土工程技术规范》

国家标准《尾矿堆积坝岩土工程技术规范》《尾矿堆积坝岩土工程技术规范》编制组2007年3月31日目次1 总则2 术语和符号2.1 术语2.2 符号3 基本规定4 勘察工作量布置4.1 一般规定4.2 搜集和分析资料4.3 工程地质测绘4.4 勘探4.5 取样与试验4.6 原位测试4.7 水文地质测试5 原位测试与室内试验5.1 一般规定5.2 静力触探试验5.3 标准贯入测试5.4 圆锥动力触探试验5.5 十字板剪切试验5.6 现场直剪试验5.7 波速测试5.8 抽水试验5.9 注水试验5.10 室内物理力学性质试验5.11 室内动力性质试验6 岩土工程分析评价6.1 一般规定6.2 计算参数的分析和选取6.3 渗流稳定分析6.4 坝坡抗滑稳定性分析6.5 液化分析7 勘察文件的编制8 监测8.1 一般规定8.2 日常巡视8.3 地下水和库内水位监测8.4 坝体变形监测9 加固与治理9.1 一般规定9.2 加固和治理9.3 抢险治理方案附录A 尾矿堆积坝岩土工程勘察评价任务书附录B 尾矿堆积坝工程地质钻探要求附录C 上游式尾矿坝的渗流计算简法附录D 孔隙水压力计埋设方法1 总则1.0.1 为贯彻执行国家有关的技术经济政策，确保尾矿堆积坝的安全与正常使用，做到技术先进，经济合理，确保质量，保护环境，特制定本规范。

1.0.2 本规范适用于上游式尾矿堆积坝的勘察、评价、监测和治理，对中线式、下游式尾矿堆积坝可参照执行。

1.0.3 尾矿堆积坝必须进行岩土工程勘察和评价。

对运行中的尾矿堆积坝，勘察评价宜在堆积高度达到1/2至2/3设计最终坝高时进行；当需在最终坝以上继续加高坝体时，宜在达到最终坝高前进行；当需评价闭库后的堆积坝稳定性时，宜在闭库前进行。

1.0.4 尾矿堆积坝的岩土工程勘察和评价，除应符合本规范的规定外，尚应符合国家现行的有关强制性标准的规定。

2 术语和符号2.1 术语2.1.1 尾矿tailings选矿和工业生产中形成的细颗粒的、采用水力输送排放，可用土的特征描述的固体物质。

2.1.2 尾矿坝tailings dam挡尾矿和水的尾矿库外围构筑物，常泛指尾矿库初期坝和堆积坝的总体。

2.1.3 尾矿库tailings pond是指筑坝拦截谷口或围地构成的用以贮存金属非金属矿山进行矿石选别后排出尾矿或其他工业废渣场所。

2.1.4 全库容whole storage capacity尾矿坝某标高顶面、下游坡面及库底面所围的容积，包括有效库容、死水库容、蓄水库容、调洪库容和安全库容5部分。

2.1.5初期坝starter dam基建中用作支撑后期尾矿堆存体的坝。

2.1.6堆积坝embankment生产过程中在初期坝坝顶上用尾矿充填料堆筑而成的坝。

2.1.7上游式upstream embankment method在初期坝上游方向充填堆积尾矿的筑坝方式。

2.1.8中线式centerline embankment method在初期坝轴线处用旋流分级粗尾砂冲积尾矿的筑坝方式。

2.1.9下游式downstream embankment method在初期坝下游方向用旋流分级粗尾砂冲积尾矿的筑坝方式。

2.1.10 沉积滩deposited beach尾矿冲积形成的沉积体表层，其露出水面的部分称为干面滩。

2.1.11 浸润线seepage line库区内的水体向坝体下游方向渗流时，在坝体内形成的自由水位。

2.1.12 堆积高度accumulation height尾矿堆积坝坝顶与初期坝坝顶的高差。

2.1.13坝高dam height对初期坝和中线式、下游式筑坝为坝顶与坝轴线处坝底的高差，对上游式筑坝则为堆积坝坝顶与初期坝坝轴线处坝底的高差。

2.1.14岩土工程勘察geotechnical investigation根据尾矿堆积坝工程的要求，查明、分析堆积坝的岩土工程条件，评价坝体稳定性的活动。

2.1.15监测monitoring堆积坝在排放堆积及运营过程中，对坝体变形、渗流等异常现象的监视和观测工作。

2.2 符号γ——重力密度；c'——粘聚力；φ'——内摩擦角；F s——坝坡稳定系数；K——模量系数；n——模量指数；μ——泊松比；R f——破坏比；G、F、D——计算泊松比试验常数；N——标准贯入试验锤击数；N cr——地基液化标准贯入击数临界值；I lE——地震时地基的液化指数；W i——i土层液化权函数；v P——纵波波速；v s——横波波速；k——渗透系数。

3 基本规定3.0.1尾矿堆积坝岩土工程勘察（以下简称“堆积坝勘察”）应事先取得委托单位提供的勘察任务书，任务书应包括设计单位提出的勘察技术要求，以及堆积坝现状的概况和相应图件。

任务书的格式可参照附录A。

3.0.2堆积坝勘察可根据尾矿库等别确定其勘察等级。

三等及其以上尾矿库的堆积坝勘察等级宜定为甲级；其余的可定为乙级。

3.0.3尾矿库的等别应根据其设计的全库容和坝高按表3.0.3确定。

表3.0.3 尾矿库等别注：1 按库容与坝高指标分属不同等别，当两者相差1等时，按高的等别；当等别相差大于1等时，按高等别降低1等；2当尾矿库失事将使下游的重要城镇、工矿企业或铁路干线遭受严重灾害者，可按本表确定的等别提高1等。

3.0.4尾矿堆积坝的级别应根据尾矿库的等别按表3.0.4确定表3.0.4 尾矿堆积坝级别3.0.5尾矿可根据其粒度成分和塑性指数按表3.0.5确定其类别和名称，尾矿的性状可根据其分类参照同类土按现行有关标准进行描述。

表3.0.5 尾矿分类注： 1定名时应根据颗粒级配由大到小以最先符合者确定。

2对烧结法赤泥除按上述分类外还可根据其固化程度划分为固化、未固化两类。

3.0.6堆积坝勘察应采用工程地质测绘及适用的勘探、测试、试验手段和方法查明以下问题：：1坝体及其上游一定范围内的已有堆积物的成分、颗粒组成、密实程度、沉积规律和分布特征；2 已有堆积物的工程特性，特别是在高应力下的强度和变形特性；在地震基本烈度等于和大于7度地区尚应查明其动力特性；3 堆积体内浸润线位置及其变化规律；4 调查坝体变形、反滤层失效、坝区渗漏等各种异常现象；3.0.7 堆积坝勘察应对下列问题进行分析和评价，并提出有关运行和治理建议；1 分析和评价堆积坝现状坝高时（包括初期坝和已建堆积坝）在不同条件下的静力稳定性和渗透稳定性；2 分析和评价堆积坝达到设计最终坝高时在不同条件下的静力稳定性和渗透稳定性；3 在地震基本烈度等于和大于7度地区应对尾矿材料进行液化判别和评价堆积坝在地震作用下的稳定性；4 提出堆积坝在排放堆积位置、方式、速率、堆积高度、运行管理、坝体监测等方面的合理建议，以及对存在问题的治理建议；5 分析和预估堆积坝运行中可能产生的环境问题，并提出防治措施建议。

3.0.8 堆积坝在运行期间应进行监测工作。

监测工作宜包括以下内容：1 坝体的宏观变形观测；2 坝体的变形测量；3 坝体浸润线的量测和渗流观测；4 坝体及坝基中的孔隙水压力监测。

3.0.9对存在病患的尾矿堆积坝应对存在的病患进行专项勘察，查明病患规模、原因，提出治理病患的措施和方案。

3勘察工作量布置3.1一般规定3.1.1堆积坝勘察应在明确勘察目的、任务和技术要求的基础上，通过搜集和分析已有资料、现场踏勘了解场地工程地质条件，编制合理可行的勘察纲要。

3.1.2勘察方法应以搜集与分析已有资料、工程地质调查和测绘、钻探、原位测试和室内试验为主，必要时尚应采用适宜的物探、井探和槽探等方法。

3.1.3当水文地质条件对堆积坝稳定性评价和工程降水有重大影响时，宜进行专门的水文地质勘察，并应符合《供水水文地质勘察规范》GB 50027有关要求。

3.1.4原位测试与室内试验的项目、方法和条件应根据设计要求和尾矿的特点综合确定。

静力触探、动力触探作为勘探手段时，应与钻探等其他勘探方法配合使用。

3.1.5除长期观测孔外，所有钻孔和探井完工后均必须封堵回填。

3.2搜集和分析资料3.2.1应全面搜集、分析和整理与堆积坝有关的资料，并充分利用前期勘察成果。

3.2.2勘察前应搜集下列资料1 尾矿的矿产类型、选矿工艺类型、尾矿的矿物成分和化学成份、尾矿的颗粒组成；选矿药剂、添加剂、溶浸溶剂等废水的类型和化学成份；2 堆场的尾矿排放堆积方式、历次及最终堆积高度和堆场运行情况；堆积坝升高速度；沉积滩的范围及其变化情况；3 初期坝的结构形式、反滤和排渗设施的设置及其运行情况；4 堆积坝及其附近其他构筑物分布情况；5 堆积坝所在地区的区域地质、水文地质和地震地质资料；水文气象资料；前期勘察资料；6 坝体位移、坝体浸润线、孔隙水压力、渗透水量及其浑浊度等观测设施设置情况；堆积坝渗漏情况及邻近区域的环境质量；7 类似堆积坝的工程经验资料。

3.3工程地质测绘3.3.1工程地质测绘和调查的范围，应包括堆积坝及其有关的外围。

测绘的比例尺和精度应符合下列要求：1 坝区及复杂地段工程地质测绘比例尺宜采用1:500~1:1000，有关的外围地段工程地质宜为1:1000；2 对堆积坝有重大影响的坝的变形、裂缝、滑坡、渗漏、流土、管涌、坝面保护、断层、软弱夹层和洞穴等地质单元体，可扩大比例尺表示；3 地质界线和地质观测点测绘精度在相应比例尺图上的误差不应超过3mm。

3.3.2地质观测点的布置、密度和定位应符合下列要求：1 地质观测点宜按网状布置，但应包括对堆积坝有重大影响的地质单元体的点和边界；2 地质观测点的密度应根据场地工程地质条件复杂程度确定，并应具代表性，在图上的间距宜为2~5cm；4地质观测点应采用仪器定位。

4.1勘探4.1.1勘探方法应以钻探和标准贯入试验、静力触探试验为主，可配合适量探井和探槽。

钻探工作应符合附录B的要求。

4.1.2当需要查明隐伏断层的位置、破碎带的宽度及水文地质条件等时，应进行适宜的物探工作。

4.1.3勘探线宜垂直坝轴线布置，且不得少于3条，上游法筑坝的勘探线长度应自初期坝下游约30m起至堆场内干面滩边缘，并宜有不少于2条勘探线进入堆场水线内50m，勘探点应沿勘探线布置。

勘探线、勘探点间距宜符合表4.4.3规定。

注：1.当发现软弱夹层，特别是可能产生滑动的夹层时，应增加勘探点；2.重点勘探线上勘探点间距取小值；一般勘探线上勘探点间距在坝体部分宜取小值，在沉积滩部分可取大值；3.当需要查明初期坝的工程地质和水文地质条件时，应在初期坝地段布置足够的勘探点；4.勘探点应避开渗流控制等设施；4.1.4勘探孔深度应穿过可能滑动面，进入稳定地层，控制性勘探孔应深入稳定地层一定深度，并宜符合表4.4.5规定。

注：1.控制性勘探孔不宜少于勘探孔总数的1/3，且每条勘探线上不宜少于3个控制性勘探孔；2.在勘探深度内遇见稳定基岩时，或场地内已有可满足部分要求的地质资料资料时，勘探孔深度可根据情况进行调整；3.场地内存在岩溶等不良地质作用时，勘探点深度应另行确定；4.若表中所列勘探孔深度以下存在软弱地层时，勘探孔深度应穿过软弱地层；5.当坝体和堆场内设有加筋或防渗层时，勘探孔深度应另行确定。